[实用新型]一种MPPT控制器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MPPT控制器电路。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，光伏发电系统主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器三大部分组成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。其中，太阳能光伏阵列的输出特性是非线性的，在光照变化的情况下，发电量也随之变化；并且在环境温度变化，输出负载变化而变化。为了确保输出功率在最大值，MPPT即最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking)应运而生，其主要技术要点是通过测试工作电流，工作电压，得到工作功率，再转而控制输出电流或输出电压，使其输了功率控制在峰值。

实用新型内容

基于背景技术中提及的问题，本实用新型提出一种MPPT控制器电路,除了能保证光伏板的利用率外，还能监测蓄电池的容量，保证蓄电池工作在理想的充电特性曲线上；其具体技术内容如下：

一种MPPT控制器电路，包括正、负输入端和正、负输出端，所述正输入端与正输出端之间为正极性线路，所述负输入端和负输出端之间为负极性线路，其包括：基于MPPT的微处理器；充电电流控制电路，具体包括连接于所述正极性线路上的第一开关管单元，及与所述第一开关管单元的控制极相接的光耦单元，所述第一开关管单元包括场效应管Q2、Q3,三极管Q4、Q5，所述场效应管Q2和Q3串接于所述正极性线路上，所述三极管Q4为N型管，所述三极管Q5为P型管，所述三极管Q4的发射极连接三极管Q5的发射极，所述三极管Q4的基极与所述三极管Q5的基极相连并共同连接于光耦单元的输出侧，所述场效应管Q2的栅极经由电阻R25连接至三极管Q4的发射极，所述场效应管Q3的栅极经由电阻R26连接至三极管Q5的发射极，所述光耦单元的输入端与所述微处理器相连；光伏电压检测电路，连接于所述正输入端与微处理器之间，以获取输入端的电压大小；充电电流检测及运放电路，连接于所述负输入端与微处理器之间以获取线路上的电流大小；防电池反接继电器，连接于正极性线路与微处理器之间，其开关部经由二极管D8连接至正极性线路，其电磁部受控于所述微处理器；以及电池电压检测电路，用于向所述微处理器反馈光伏发电系统的蓄电池电压。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述充电电流检测及运放电路包括相级联的运算放大器U7A和U7B，所述运算放大器U7B的输入端与所述负输入端相接，所述运算放大器U7A的输出端与微处理器相接。

于本实用新型的一个或多个实施例中，还包括过载保护电路，其包括连接微处理器的触发器芯片LM555，串接于负极性线路上的第二开关管单元，以及电流检测电路；所述第二开关管单元包括场效应管Q6、Q8，三极管Q7、Q9、 Q10，所述场效应管Q6和Q8串联接于负极性线路上，所述三极管Q7接于+12V 电源端与地端之间；所述三极管Q9的基极连接至所述触发器芯片LM555，其集电极与所述三极管Q7的基极连接，其发射极接地；所述三极管Q10的集电极接地，其基极与所述三极管Q7的发射极连接，且其基极与发射极之间接有二极管D12，所述场效应管Q6、Q8的栅极共同连接至所述三极管Q10的发射极，所述三极管Q9的基极连接至所述触发器芯片LM555；所述电流检测电路连接至所述负极性线路，所述触发器芯片LM555根据微处理器与电流检测电路的信号触发控制所述第二开关管单元的通断。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电流检测电路包括相级联的运算放大器U9A和U9B，所述运算放大器U9A的输入侧连接至负极性线路，所述运算放大器U9B的输出端连接至所述触发器芯片LM555。

本实用新型的有益效果是：保证光伏板具有较佳的利用率、监测蓄电池的容量并保证蓄电池工作在理想的充电特性曲线上、监测输出短路的情形以实现短路保护。本实用新型是一款技术性、实用性均表现卓越的产品，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的MPPT控制器电路的原理框图。

图2为本实用新型的充电电流控制电路的原理图。

图3为本实用新型的充电电流检测及运放电路的原理图。

图4为本实用新型的过载保护电路、电流检测电路的原理图。

图5为本实用新型的光伏电压检测电路、电池电压检测电路的原理图。

具体实施方式

如下结合附图1-5，对本申请方案作进一步描述：